Sin interferencia del láser de registro AFM con el láser de excitación Raman
El láser AFM de 1300 nm no interfiere con los láseres de excitación Raman UV, visible e IR cercano más populares (364-830 nm) y elimina cualquier influencia parásita en las muestras biológicas y fotovoltaicas sensibles a la luz VIS.
Camino directo (por debajo del objetivo) hacia el voladizo
El sistema OmegaScope cuenta con los canales ópticos y del AFM completamente separados. Esta independencia no limita la longitud de onda requerida del láser Raman y simplifica considerablemente el ajuste del sistema en comparación con los sistemas donde el láser AFM pasa por el mismo objetivo de alta apertura que el láser de excitación Raman. El usuario puede reenfocar fácilmente el objetivo de alta apertura sin necesidad de reajustar la configuración del láser AFM al voladizo. El diseño del OmegaScope también proporciona mucha más estabilidad del AFM y menor sensibilidad a las vibraciones y al ruido acústico.
Ajuste del voladizo fácil, rápido y repetible
El ajuste del láser de excitación a la punta del voladizo nunca ha sido tan fácil y rápido gracias al diseño fijo del láser AFM. Además, al instalar un nuevo voladizo del mismo tipo, se puede encontrar y escanear fácilmente el mismo punto (con una repetibilidad de pocas micras) en la superficie de la muestra, sin necesidad de búsquedas adicionales.
Ajuste automatizado del sistema de registro AFM
Los microscopios de sonda de barrido SmartSPM son el núcleo de la configuración de reflexión del sistema OmegaScope y, al mismo tiempo, es el primer SPM con alineación automatizada/motorizada de láser-cantilever-fotodiodo diseñado desde cero para acoplarse con espectrómetros HORIBA.
Escaneo rápido
Las frecuencias de resonancia del escáner >7 kHz en XY y >15 kHz en Z son las más altas en la industria AFM hoy en día.
Estabilidad de vibración, Estabilidad acústica, Escáner rápido con altas frecuencias de resonancia
Tiempo de respuesta rápido, baja deriva y trazabilidad metrológica. El mejor escáner de lazo cerrado basado en flexión de la industria, con un rango de escaneo de 100x100x15 micras, permite mediciones de áreas extensas y, al mismo tiempo, proporciona imágenes con resolución molecular real. La alta rigidez mecánica del escáner y del AFM en su conjunto es la clave del excepcional rendimiento de OmegaScope sin protección activa contra vibraciones. Estas propiedades únicas también permiten la implementación de algoritmos de escaneo especiales y más complejos, como el modo superior. En este modo, la sonda se eleva por encima de la superficie de la muestra entre los puntos de escaneo. En cada punto de escaneo, la sonda se acerca a la superficie. La señal de escaneo se mide justo después de que la amplitud de oscilación de la punta alcance el umbral establecido. Esto permite evitar interacciones de fuerza lateral y, por ejemplo, asegurar las sondas TERS, manteniendo al mismo tiempo la velocidad de escaneo hasta 1 Hz.
Facilidad de reemplazo de la muestra
El diseño de la plataforma OmegaScope AFM permite cambiar las muestras con el cabezal AFM y el soporte voladizo instalados. Esto mejora significativamente la fiabilidad de los experimentos y protege el sistema de posibles errores del operador durante este tipo de procedimientos rutinarios.
Acceso óptico superior y lateral
Se proporciona acceso óptico superior y lateral a la zona punta-muestra para explorar todas las capacidades del AFM correlacionado y la obtención de imágenes espectroscópicas mediante objetivos planapocromáticos de alta apertura numérica (NA) IR, VIS y UV (objetivo superior: hasta 0,7 NA; objetivo lateral: hasta 0,7 NA). Estos objetivos permiten la detección confocal de la señal óptica de la superficie de la muestra en un amplio rango espectral y minimizan el área del punto de excitación láser. El canal óptico lateral, diseñado adecuadamente, del sistema OmegaScope desempeña un papel fundamental en el éxito de la experimentación con TERS y TEPL, ya que proporciona un componente Z mucho más significativo del campo óptico y excita eficazmente la resonancia plasmónica en la unión punta-muestra.
Escáneres de objetivo superior y lateral
Para alinear perfectamente la punta del AFM y el haz láser Raman, se pueden instalar escáneres de objetivo XYZ de bucle cerrado guiados por flexión en los canales superior, lateral e inferior. Además, esta solución proporciona la máxima resolución posible, estabilidad a largo plazo y automatización de la alineación, además de un rango espectral más amplio con un menor número de componentes ópticos en el sistema de entrada/salida de luz y, en consecuencia, un menor desperdicio de señal óptica útil.
Medición DFM incorporada realizada con PLL
El modo de Microscopía de Fuerza Dinámica (DFM) viene como opción estándar del sistema OmegaScope. Un detector de modulación de frecuencia (FM) para este modo está diseñado utilizando el circuito de bucle de enganche de fase (PLL) integrado en el controlador del AIST-NT. Con DFM, se pueden mantener de forma fiable las interacciones punta-muestra mínimas (es decir, la operación en el campo de fuerzas de atracción), lo cual puede resultar crucial para el éxito de los experimentos de TERS y Microscopía Óptica de Campo Cercano de Barrido (SNOM).
Opciones STM, AFM conductivo y SNOM
Simultáneamente con las mediciones espectroscópicas, OmegaScope puede equiparse con el módulo único que permite medir corrientes locales en AFM o STM en tres rangos lineales (1 nA, 100 nA y 10 uA). Estos rangos se pueden conmutar dentro del software, y para cada uno de ellos se puede seleccionar el ancho de banda requerido de 100 Hz a 7 kHz. El nivel de ruido del módulo conductivo de 60 fA en el rango de medición de hasta 1 nA y el láser AFM de 1300 nm establecen un nuevo estándar para las mediciones de conductividad en el campo de la energía fotovoltaica.
Además de la excepcional flexibilidad de la plataforma OmegaScope, la opción SNOM, basada en el diseño de retroalimentación de diapasón, se puede incluir fácilmente. Además de los experimentos SNOM estándar, puede seguir los clásicos de la nanoóptica, especialmente el SNOM sin apertura, con un sistema de imágenes de fluorescencia de campo cercano que utiliza una punta metálica iluminada con pulsos láser de femtosegundos con la polarización adecuada.
